量子計算的速度究竟有多快？有這么一個生動的比喻，如果把算盤的計算速度認(rèn)定為人奔跑的速度，那么現(xiàn)有計算機的計算速度就是音速，而量子計算機的計算速度就是光速。
在量子產(chǎn)業(yè)賽道上，合肥高新區(qū)一路狂奔，超導(dǎo)量子計算機、離子阱量子計算機實現(xiàn)交付，量子保密通信城域網(wǎng)建成運行……一批量子科技成果正不斷在這里落地應(yīng)用，為新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展注入新動能。
3月22日，在合肥高新區(qū)本源量子計算科技（合肥）股份有限公司實驗室內(nèi)，五臺正在同時運行的國產(chǎn)量子計算機發(fā)出陣陣低鳴，科研人員正抓緊研制新一代量子計算機。
正在運行的量子計算機中，就有前不久研制成功的我國第三代自主超導(dǎo)量子計算機“本源悟空”，這臺量子計算機近2米高，主體是一個白色的圓筒，上面連接著多臺電子顯示屏。該量子計算機搭載72位自主超導(dǎo)量子芯片“悟空芯”，是目前先進(jìn)的可編程、可交付超導(dǎo)量子計算機。
量子芯片是量子計算機的核心部件，量子芯片的作用類似于經(jīng)典計算機中的CPU。“‘悟空’芯片一共具有198個量子比特，其中72個為計算量子比特。從理論上來說，72個計算量子比特可以讓量子計算機的性能達(dá)到2的72次方。取名‘悟空’寓意著如孫悟空般有72變。”量子計算芯片安徽省重點實驗室副主任、本源量子芯片總監(jiān)賈志龍說，與前兩代量子芯片相比，這款芯片的量子比特數(shù)量有了顯著增加。
賈志龍介紹，量子比特是量子計算機的基本單元，其數(shù)量的增加意味著計算機的運算能力和處理問題的復(fù)雜性得到了提升。2的72次方，意味著這臺量子計算機可以在1微秒，同時處理2的72次方件事情。
科研之路并不是一蹴而就的。“制造量子芯片時，不可避免地會出現(xiàn)不良品，團隊人員需要反復(fù)調(diào)校，一次次測試、一點點改進(jìn)。有時一個實驗環(huán)節(jié)得花費2到3個小時，一天進(jìn)行6至8輪這樣的調(diào)校。”賈志龍回憶，最終團隊花費兩年時間，歷經(jīng)上千次測試才研制成“悟空芯”。
當(dāng)前，“本源悟空”量子計算機全球遠(yuǎn)程訪問突破380萬次，已完成16.6萬條量子計算任務(wù)。成立以來，本源量子先后建成國內(nèi)第一條量子芯片生產(chǎn)線，研發(fā)出超導(dǎo)量子芯片監(jiān)測設(shè)備“無損探針臺”，超導(dǎo)量子芯片修復(fù)設(shè)備“激光退火儀”等。
近年來，依托中國科大和量子國家實驗室等高能級創(chuàng)新平臺，合肥高新區(qū)聚力打造“量子科技”與“量子產(chǎn)業(yè)”雙高地，初步形成以科大國盾、本源量子、國儀量子三家企業(yè)領(lǐng)軍的量子通信、量子計算、量子精密測量產(chǎn)業(yè)鏈。如今，已集聚量子產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)60多家，居全國城市首位。
在量子通信領(lǐng)域，量子保密通信城域網(wǎng)已經(jīng)建成運行，鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)光纖1147公里，服務(wù)2萬余名用戶，保持超6億條密鑰可用能力，安全傳輸500億條數(shù)據(jù)；在量子計算領(lǐng)域，全國首條量子芯片生產(chǎn)線投產(chǎn)，超導(dǎo)量子計算機、離子阱量子計算機已實現(xiàn)交付；在量子測量領(lǐng)域，“量子鉆石系列”精密測量儀器等高端儀器設(shè)備，應(yīng)用于科研教育、材料科學(xué)等領(lǐng)域。
合肥高新區(qū)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，離不開未來產(chǎn)業(yè)的培育和壯大。未來，將深化體制機制創(chuàng)新，加快成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展，在新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的賽道上逐夢“未來”。
·記者手記·
戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、未來產(chǎn)業(yè)是生成和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的主陣地，量子產(chǎn)業(yè)成為近年來頗受矚目的未來產(chǎn)業(yè)之一。培育量子產(chǎn)業(yè)不僅要精準(zhǔn)“選種”、精心“播種”，更要悉心“育種”、用心“培苗”，讓其更好生根發(fā)芽、茁壯成長。通過構(gòu)建戰(zhàn)略創(chuàng)新平臺，健全前沿科技“沿途下蛋”機制，促進(jìn)科技成果就地轉(zhuǎn)化，才能讓量子技術(shù)得到更快發(fā)展。
■ 本報記者 鹿嘉惠
